انگلیسی1. تأثیر مواد
استحکام و مقاومت در برابر سایش: استحکام به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر آسیب در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی اشاره دارد. به مقاومت فشاری و مقاومت خمشی تقسیم می شود. مقاومت فشاری به حداکثر تنشی اطلاق می شود که یک ماده می تواند تحت تأثیر نیروی خارجی بدون تخریب تغییر شکل دهد. این بستگی به عواملی مانند ماهیت خود ماده و اندازه و جهت نیروهای خارجی دارد. مواد با مقاومت فشاری بالا بهتر می توانند در برابر فشار خارجی مقاومت کنند و پایداری ساختاری خود را حفظ کنند. استحکام خمشی مقدار تنش مربوط به زمانی است که نمونه تحت اثر نیروی خارجی می شکند. این منعکس کننده ظرفیت حد خمشی و حد الاستیک مواد است. مواد با استحکام خمشی بالا در اثر نیروهای خمشی کمتر شکسته می شوند و یکپارچگی شکل و عملکرد خود را حفظ می کنند. مقاومت در برابر سایش به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر سایش در هنگام اصطکاک اشاره دارد. کیفیت مقاومت در برابر سایش مستقیماً بر عمر مفید و پایداری عملکرد مواد تأثیر می گذارد. عوامل زیادی بر مقاومت سایش تأثیر می گذارند، از جمله سختی، استحکام، چقرمگی، ریزساختار، ترکیب شیمیایی و غیره مواد. به طور کلی، مواد با سختی بالا بهتر می توانند در برابر اصطکاک و سایش مقاومت کنند. مواد با استحکام بالا در هنگام سایش احتمال تغییر شکل و شکستگی کمتری دارند. مواد با چقرمگی خوب می توانند انرژی را بهتر جذب کرده و شکستگی شکننده را در صورت ضربه یا لرزش کاهش دهند. خطرات؛ مواد با ریزساختار ظریف و یکنواخت معمولاً مقاومت سایش بهتری دارند. عناصر خاصی در ترکیب شیمیایی مانند کربن، کروم، مولیبدن و غیره می توانند مقاومت به سایش فولاد آلیاژی را بهبود بخشند.
پایداری حرارتی: تولید موتور در حین کار گرمای زیادی دارد و دنده بیکار نیز از این قاعده مستثنی نیست. اگر این ماده پایداری حرارتی ضعیفی داشته باشد، به راحتی در دماهای بالا تغییر شکل داده یا نرم می شود و بر دقت و پایداری دنده تأثیر می گذارد و در نتیجه بر راندمان سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای موتور تأثیر می گذارد. بنابراین، انتخاب مواد با پایداری حرارتی خوب، مانند آلیاژهای با دمای بالا، می تواند تضمین کند که چرخ دنده ها می توانند عملکرد پایدار را در دماهای بالا حفظ کنند.
سبک وزن: با فرض اطمینان از استحکام و مقاومت در برابر سایش، کاهش وزن چرخ دنده می تواند بار اینرسی موتور را کاهش دهد، راه اندازی و شتاب موتور را آسان تر می کند و در نتیجه راندمان سوخت را بهبود می بخشد. آلیاژهای سبک وزن یا مواد کامپوزیتی برای دستیابی به این هدف ایده آل هستند.
2. تأثیر طراحی
شکل دندان و تعداد دندانه ها: شکل دندانه و تعداد دندانه های چرخ دنده ها به طور مستقیم بر اثر مش بندی بین چرخ دنده ها تأثیر می گذارد. طراحی معقول پروفیل دندان می تواند ضربه و نویز را در حین مش بندی کاهش دهد و از دست دادن اصطکاک را کاهش دهد. در حالی که تعداد مناسب دندان می تواند نسبت انتقال پایدار بین دنده ها را تضمین کند و از نوسانات سرعت جلوگیری کند و در نتیجه راندمان سوخت موتور را بهبود بخشد.
طراحی روغن کاری: روانکاری خوب کلید کاهش سایش دنده و بهبود بهره وری سوخت است. بنابراین، نیازهای روانکاری باید در طراحی دنده به طور کامل در نظر گرفته شود، مانند راه اندازی شیارهای روانکاری مناسب، بهینه سازی مسیر جریان روغن روانکاری و غیره تا اطمینان حاصل شود که چرخ دنده ها به طور کامل روغن کاری شده اند.
طراحی متعادل: تعادل دنده دور آرام تاثیر زیادی بر لرزش و صدای موتور دارد. دنده های نامتعادل لرزش و صدای بیشتری تولید می کنند و مصرف انرژی و سایش موتور را افزایش می دهند. بنابراین الزامات تعادل باید در طراحی دنده کاملا در نظر گرفته شود و از روش هایی مانند بلوک های تعادل و توزیع بهینه جرم دنده برای کاهش لرزش و صدا استفاده شود.
سازگاری محیطی: محیط کار موتور پیچیده و قابل تغییر است، مانند دمای بالا، رطوبت بالا، ارتفاع بالا و غیره بنابراین طراحی دنده بیکار باید سازگاری محیطی خوبی داشته باشد و عملکرد پایدار را در محیط های مختلف خشن حفظ کند. به عنوان مثال، روش هایی مانند مواد مقاوم در برابر خوردگی و ساختارهای بهینه اتلاف حرارت برای بهبود سازگاری محیطی چرخ دنده ها استفاده می شود.
مواد و طراحی چرخ دنده زمان بندی موتور تأثیر مهمی بر بازده سوخت و عملکرد انتشار موتور دارد. با انتخاب مواد مناسب و بهینه سازی طراحی، بهره وری سوخت و عملکرد آلایندگی از موتور می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد و به توسعه پایدار صنعت خودرو کمک کند.
